フィズキーパー

フィズキーパーは、ソフトドリンクの炭酸を保つためのキャップの一種です。小さな丸い手動ポンプをプラスチック製のソフトドリンクボトルの口にねじ込み、ボトル内に空気を送り込むことで、炭酸が抜けるのを防ぎます。^[¹^]^[²^]^[³^]^[⁴^]

フィズキーパーのメカニズムとプロセスに関する研究では、フィズキーパーはソーダボトルに圧力をかけるだけでなく、実際には炭酸の損失を防ぐことはできず、その宣伝文句は疑似科学として却下されていることが明らかになっています。^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

説明

最初のフィズキーパーのような装置は、1926年にG・スタントンによって特許を取得しました。TRロビンソンとMBベイヤーは1988年にフィズキーパー自体の特許を取得しましたが、特許ではこの装置がソフトドリンクの炭酸を維持すると主張していませんでした。^{[ 2 ]}

単純なピストンポンプから、バルブとラッチとヒンジ装置を組み込んだ装置まで、いくつかのスタイルの装置が存在する。この装置では、フィズキーパーをボトルから取り外すことなく注ぎ口から液体を注ぐことができる。^{[ 2 ]}

研究

液体の一部を注ぎ出し、ボトルを再び密閉した後の「発泡性」（CO ₂ ）の消失の速度論はやや複雑ですが、液体および気相中の最終的なCO _{2平衡濃度は、}ダルトンの法則（理想気体理論の帰結）を用いて計算できます（ボトル内に空気を送り込むかどうかは関係ありません）。これは、^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}平衡CO ₂濃度は空気圧とは無関係であることを示しています。つまり、この装置は液体からのCO _{2の消失を防ぐことはできません。この結論はダルトンの法則の知識を必要としません。}理想気体理論の基本仮定、すなわち気相中の分子は互いに相互作用しないという仮定から直接理解できます。この原理は、CO _{2の挙動が空気（窒素および酸素）の挙動や空気量とは全く無関係であることを意味します。つまり、ボトル内に空気を送り込んでもCO}₂には全く影響がありません。このことはヘンリーの法則にも裏付けられており、容器内の部分圧を回復させるだけでなく、同じガスを注入する必要があることを示しています。液体は加圧下でははるかに容易に注入されますが、液体が大気圧にさらされると、すぐにガス放出が始まります。しかし、速度論的研究^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}では、空気圧を加えると溶解したCO2が溶液から抜け出す速度が遅くなることが報告されています_。加圧空気でフィズキーパーを使用すると、このプロセスを短期間延長できるようですが、数日間は延長できません。^{[ 2 ]}^{[ 4 ]} ローリッグは、これは実験によって確認できると報告しています。^{[ 3 ]}

参考文献

^ ^a ^b ^cジョセフ・A・シュワルツ(2004). 「フィズキーパーはソフトドリンクの炭酸をどうやって保つのか？」『ドクター・ジョーとあなたが知らなかったこと』ECWプレス. p. 24. ISBN 9781550225778。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gジョン・P・ウィリアムズ、サンディ・ヴァン・ナッタ、レベッカ・ニップ（2005年10月）「フィズキーパー：有用な科学ツール」（PDF） . Journal of Chemical Education . 82 (10): 1454– 1456. Bibcode : 2005JChEd..82.1454W . doi : 10.1021/ed082p1454 .
^ ^a ^b ^c ^d Brian Rohrig (2002年2月). 「The Fizz-Keeper: Does It Really Keep the Fizz?」(PDF) . ChemMatters : 11– 13. 2012年3月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2009年5月16日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d Reed A. Howald (1999年2月). 「The Fizz Keeper: a Case Study in Chemical Education, Equilibrium, and Kinetics」 . Journal of Chemical Education . 76 (2): 208– 209. Bibcode : 1999JChEd..76..208H . doi : 10.1021/ed076p208 .

さらに読む

マーケティング資料と特許

Sackheads (2002年11月28日). 「よくある質問」 . fizzkeeper.org . 2008年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年5月16日閲覧。
米国特許第4,723,670号、トミー・R・ロビンソンおよびマイケル・B・ベイヤー、「炭酸飲料容器用ポンプ閉鎖装置」、1988年2月9日発行
米国特許第4,524,877号、ウィラード・A・サックスビーおよびロバート・D・ピクラ、「炭酸飲料容器の加圧および閉鎖装置」、1985年6月25日発行

教育用途

ブライアン・ローリッグ (1999). 『フィズキーパーを使った39の素晴らしい実験』タルマージ、オハイオ州: Creative Chemistry Concepts.
マーク・タルメージ・グラハム (2002年3月). 「貧しいクラスにおける気体の質量の調査」. 『物理教師』. 40 (3): 144–147 . Bibcode : 2002PhTea..40..144T . doi : 10.1119/1.1466546 .
M. モロニー (2000-06-16). 「ガス動物園」
スティーブ・スパングラー。「マシュマロマッシャー」。
ジョン・P・ウィリアムズ、サンディ・ヴァン・ナッタ、レベッカ・ニップ（2005年10月）「フィズキーパー：便利な科学ツール」（PDF） . Journal of Chemical Education . 82 (10): 1454– 1456. Bibcode : 2005JChEd..82.1454W . doi : 10.1021/ed082p1454 .

[Schwarcz-1] ジョセフ・A・シュワルツ(2004). 「フィズキーパーはソフトドリンクの炭酸をどうやって保つのか？」『ドクター・ジョーとあなたが知らなかったこと』ECWプレス. p. 24. ISBN 9781550225778。

[Williams-2] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gジョン・P・ウィリアムズ、サンディ・ヴァン・ナッタ、レベッカ・ニップ（2005年10月）「フィズキーパー：有用な科学ツール」（PDF） . Journal of Chemical Education . 82 (10): 1454– 1456. Bibcode : 2005JChEd..82.1454W . doi : 10.1021/ed082p1454 .

[Rohrig-3] Brian Rohrig (2002年2月). 「The Fizz-Keeper: Does It Really Keep the Fizz?」(PDF) . ChemMatters : 11– 13. 2012年3月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2009年5月16日閲覧。

[Howald-4] Reed A. Howald (1999年2月). 「The Fizz Keeper: a Case Study in Chemical Education, Equilibrium, and Kinetics」 . Journal of Chemical Education . 76 (2): 208– 209. Bibcode : 1999JChEd..76..208H . doi : 10.1021/ed076p208 .

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